表面活性剂或表面活性剂通常是两亲性的有机化合物，这意味着它们同时包含亲水(水溶性)和疏水(不水溶性)部分。由于它们的两亲性，表面活性剂吸附在界面上，从而降低了两相之间的表面和界面张力。
在许多工业过程中，添加表面活性剂是为了改善产品的性能。雷竞技下载安卓版例如，表面活性剂是用于洗涤剂中，以提高清洁产品的效率雷竞技下载安卓版，也可以作为涂料中的润湿剂或食品中的乳化剂。雷竞技下载安卓版表面活性剂的另一个方面是可以作为表面活性剂的天然化合物。例如，在重质原油中发现的沥青质会在原油生产中引起各种问题。
表面活性剂的有效性是通过测量其降低表面或界面张力和稳定乳液的能力以及研究其亲水-亲脂平衡(HLB)来确定的。
通过测量表面和界面张力作为浓度的函数，可以确定给定表面活性剂或表面活性剂混合物能够产生的ST或IFT值的最大下降。从经济角度来看，这也很重要，因为表面活性剂的用量直接影响到产品的成本。雷竞技下载安卓版从表面活性剂的浓度和表面活性剂的毒性两方面来看，环境方面也被考虑在内。临界胶束浓度测量通常用于确定配方中表面活性剂的最佳量。
表面活性剂在固体表面的吸附
了解表面活性剂在固体表面的吸附在油漆制造、水过滤或原油生产等过程中非常重要。以油漆为例，它是一种复杂的水基混合物，由不同成分组成，包括颜料颗粒、聚合物和表面活性剂。颜料颗粒的作用是赋予油漆所需的颜色，聚合物的作用是增加粘度，表面活性剂的作用是增加油漆的稳定性和润湿性。如果聚合物优先吸附在颜料表面而不是表面活性剂，就会出现问题。这可能导致颜色外观的损失和干燥膜的附着力差。
由于最近发现的许多石油储量(油砂、重油)都含有沥青质，沥青质越来越受到人们的关注。沥青质是原油的高分子量组分。虽然它们的确切分子结构尚不清楚，但它们通常被归类为不溶于正构烷烃，如正戊烷或正庚烷，但可溶于甲苯。沥青质倾向于吸附在界面上，从而增加了油水乳液的稳定性(与乳液稳定性有关)，并改变了储层的润湿行为。沥青质的吸附也会导致原油加工过程中的管道堵塞等问题。
为了了解沥青质沉积的机理，需要对沥青质-固体相互作用有一个基本的了解。QSense®QCM-D可以用来表征吗沥青质的吸附和结垢在不同的溶剂条件下在不同的表面上。
沥青质的沉淀和沉积会导致储层岩石的润湿性改变和渗透率降低，从而导致采收率降低。通过接触角测量可以研究油、流体和岩石之间的润湿性和界面张力测量。接触角测量也可以在高压和高温下进行模拟储层条件(pdf)。
正如我们所看到的，表面活性剂及其在固液界面上的行为是许多领域的核心，从生物学应用到除土及清洁来提高采收率。QSense QCM-D技术，使描述两种表面活性剂，表面活性剂体系和表面活性剂混合物在界面上的动力学和行为。利用这种表面敏感技术，可以研究表面活性剂在不同表面的吸附和解吸动力学，并实时监测吸附动力学。表面可以很容易地变化，这使得绘制出诸如表面材料、表面功能化和亲疏水程度的影响成为可能。还可以确定吸附表面活性剂的层厚，并跟踪吸附膜的形态变化作为各种表面活性剂浓度、pH、盐浓度和温度的函数。该技术还可以探索和表征表面活性剂与脂质囊泡或聚合物和聚电解质层的相互作用。
